Ανάλυση των αλλαγών χρήσης και κάλυψης γης με χρήση δεδομένων GIS και Τηλεπισκόπησης: Η περίπτωση του όρους West Guna στην Αιθιοπία
Από RemoteSensing Wiki
Αντικείμενο
Στόχος της παρούσας μελέτη είναι η ανάλυση των μεταβολών χρήσεων και καλύψεων γης κατά το χρονικό διάστημα 1973 – 2014, στο όρος West Guna Mountain, στην Αιθιοπία.
Εισαγωγή
Οι μεταβολές στις χρήσεις και τις καλύψεις γης είναι ένας γενικός όρος που αναφέρεται στην τροποποίηση της γήινης επιφάνειας από ανθρώπινους παράγοντες και από φυσικά γεγονότα όπως πλημμύρες, πυρκαγιές, και διακυμάνσεις του κλίματος. Η κάλυψη εδάφους αναφέρεται στη φυσική κάλυψη πέρα από την επιφάνεια του εδάφους συμπεριλαμβανομένου του νερού, της βλάστησης, του γυμνού χώματος και άλλων ενώ η χρήση γης καθορίζεται ως αναφορά τις ανθρώπινες δραστηριότητες, για παράδειγμα τη γεωργία, τη δασοκομία, τη οικοδόμηση κτηρίων και άλλα. Οι αλλαγές στη χρήση / κάλυψη γης είναι άμεσες και έμμεσες συνέπειες των ανθρώπινων ενεργειών με το σημαντικότερο ζήτημα που γεννάται για τον ανθρώπινο πληθυσμό να είναι οι μακροπρόθεσμες απειλές στη μελλοντική παραγωγή τροφίμων και άλλων προϊόντων πρώτης ανάγκης από το μετασχηματισμό του παραγωγικού εδάφους σε άλλες χρήσεις. Τα τελευταία χρόνια παρατηρούνται πρωτοφανείς αλλαγές στα οικοσυστήματα και στις περιβαλλοντικές διαδικασίες εξαιτίας των παραπάνω μεταβολών. Αυτές οι αλλαγές μπορούν να προκαλέσουν κλιματική αλλαγή, απώλεια βιοποικιλότητας και ρύπανση του νερού, του χώματος και του αέρα.
Περιοχή μελέτης
Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στη δυτική πλευρά της οροσειράς Guna, στην Περιφέρεια Amhara της Αιθιοπίας. Η συνολική της έκταση καλύπτει 31.583 εκτάρια. Στην περιοχή επικρατεί ψυχρό κλίμα και η μέση ετήσια θερμοκρασία είναι μεταξύ 6.5-15.2OC. Δεδομένης της γεωγραφικής της θέσης, λαμβάνει υψηλές θερμοκρασίες κατά τη χειμερινή περίοδο (ξηρασίας) και χαμηλές θερμοκρασίες κατά τη θερινή (υγρή) περίοδο ενώ η περίοδος ανομβρίας εμφανίζεται μεταξύ του Νοεμβρίου και Απριλίου και η υγρή εποχή μεταξύ του Μαΐου και του Οκτωβρίου. Ο μέσος όρος των ετήσιων βροχοπτώσεων είναι περίπου μεταξύ 1.316-1.400 χιλιοστόμετρα.
Μεθοδολογία
Στη μελέτη, συλλέχθηκαν δορυφορικές εικόνες Landsat της περιοχής για τρεις περιόδους: 1973-1986, 1986-2003 και 2003-2014. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκαν χάρτες κάλυψης/ χρήσης γης όπως επίσης και χάρτες μεταβολών. Οι εικόνες ήταν επεξεργασμένες και ταξινομημένες σε ERDAS IMAGINE και στη συνέχεια επικαλύφθηκαν με ArcGIS ώστε να προσδιοριστούν οι αλλαγές. Λήφθηκαν εικόνες SRTM για τον προσδιορισμό της κλίση μέσω ArcGIS και επικαλύφθηκαν από τους χάρτες χρήσεων/ καλύψεων γης ώστε να υπολογιστεί το ποσό της γης για γεωργική δραστηριότητα. Οι αλλαγές στη βλάστησης ανιχνεύθηκαν χρησιμοποιώντας Landsat TM and ETM+ imagery +.Επίσης, χρησιμοποιήθηκαν δύο τοπογραφικοί χάρτες με κλίμακα 1:5000 ώστε να σκιαγραφηθεί το όριο της περιοχής και για να ψηφιοποιηθούν οι ποταμοί και οι δρόμοι. Τέλος, για συλλογή επιπλέον στοιχείων χρησιμοποιήθηκε ερωτηματολόγιο στους αυτόχθονες.
Αποτελέσματα
Ο κυρίαρχος τύπος χρήσης γης από την κατάταξη του 1973 ήταν η αγροτική γη. Οι περιοχές που καλύπτονταν από φυσικά δάση μειώθηκαν και αυξήθηκαν οι βραχώδεις εκτάσεις. Η αγροτική γη, αν και μειωμένη ήταν η κυρίαρχη κάλυψη γης και το 1986 και η τοπική έκταση του φυσικού δάσους μειώθηκε. Κατά το 2003 παρατηρείται μεγάλη επέκταση της βλάστησης, αύξηση των γυμνών εδαφών και μείωση του φυσικού δάσους. Το 2014 παρατηρήθηκε αύξηση της αγροτικής και μια ουσιαστική αύξηση της κάλυψης γυμνών εδαφών. Το φυσικό δάσος είναι συνολικά απόν και η βλάστηση, οι λιμώνες και οι βοσκότοποι παρουσιάζουν μειωμένη τάση. Το ποσό και το ποσοστό αλλαγής της χρήσης γης και της κάλυψης εδάφους δεν δίνουν λεπτομερείς πληροφορίες για το ποιοι τύποι κάλυψης μεταβάλλονται. Για το λόγο αυτό, αναλύεται η μήτρα μετατροπής για κάθε περίοδο. Στη μήτρα αλλαγής, η σειρά του πίνακα αντιπροσωπεύει το αρχικό στάδιο και η στήλη του πίνακα αντιπροσωπεύει τη τελική φάση της αλλαγής. Με βάση τα παραπάνω στοιχεία διαφαίνεται ότι κατά την περίοδο 1973 -1986 η αγροτική γη επεκτείνετε εις βάρος των βοσκότοπων, των λιμώνων και του φυσικού δάσους από ότι από άλλες χρήση γης και καλύψεις εδάφους. Στο διάστημα 1986 – 2003 το μεγαλύτερο μέρος της αγροτικής γης μετατράπηκε σε βοσκοτόπους και κάποιο ποσοστό αυτού σε λιμώνες, φυτείες και βράχους. Λόγω του επιταχυνόμενου ποσοστού αποψίλωσης δασών, τα φυσικά δάση μετατρέπονται σε αγροτική γη και βραχώδεις περιοχές. Από το 2003 εως το 2014 παρατηρείται πως τα φυσικά δάση άλλαξαν κυρίως σε βλάστηση και σε αγροτική γη, ενώ ένας σημαντικός αριθμός αγροτικής γης άλλαξε σε λιμώνες, βοσκότοπους και βλάστηση.
Συμπεράσματα
Όπως αναλύεται από τις δορυφορικές εικόνες και τα στοιχεία από τα ερωτηματολόγια, καθ' όλη τη διάρκεια των 42 ετών, η μείωση του φυσικού δάσους και των λιμώνων έδωσε τη θέση στην επέκταση της αγροτικής γης, των χέρσων εδαφών και των βοσκότοπων. Σήμερα, τα φυσικά δάση έχουν σχεδόν εξαφανιστεί. Οι κύριοι παράγοντες που οδήγησαν σε αυτή την αλλαγή είναι η αύξηση του πληθυσμού και κατ΄ επέκταση η αύξηση της ζήτησης για αγροτική γη, βοσκότοπους, λιμώνες και καυσόξυλα. Άλλες αιτίες θα μπορούσαν να θεωρηθούν η κλίση του εδάφους, οι κατολισθήσεις, οι πυρκαγιές και η αμέλεια των τοπικών αρχών στο μέγεθος των καλλιεργούμενων περιοχών. Όλες οι παραπάνω μεταβολές οδηγούν σε εξαφάνιση της πλούσιας ενδημικής πανίδας της περιοχής.
Πηγή [1]
